Ontwikkeling boorinstallatie voor ondiepe geothermie

Inleiding

Aardwarmte (geothermie) heeft de afgelopen jaren in Nederland aan populariteit gewonnen. De afbouwende productie en consumptie van aardgas en de toenemende noodzaak voor duurzame warmtebronnen vragen om duurzame alternatieven voor onze warmtevraag. Aardwarmte biedt een kansrijk en duurzaam alternatief om gebouwen en kassen te verwarmen en om in de industrie toegepast te worden.

Werking van Geothermie

Geothermie maakt gebruik van warmte die in de aarde zit. Hoe dieper je in de aarde gaat, hoe meer warmte eruit te halen is; elke 100 meter dieper is 3 graden extra. Bij geothermie wordt daarom veelal gedacht aan diepe boorputten die door grote boorinstallaties vanuit de olie/gasindustrie geboord worden en veel warmte diep uit de aarde halen (zie figuur 2).

Diepe Geothermie

Deze boorputten voor diepe geothermie (>1500m) zijn zeer duur (miljoenen euro’s) en kosten veel tijd om te realiseren. Daarbij komt dat in Nederland de mijnbouwwet in werking treedt bij boringen dieper dan 500 meter, wat extra (strenge) regels en vergunningstrajecten met zich meebrengt.

Ondiepe Geothermie

Bij ondiepe geothermie gaat het om boringen tussen 0 en 1000 meter. In de praktijk is er voor ondiepe geothermie alleen ervaring met boringen tot 250 meter. Hiervoor worden kleine en lichte boorinstallaties gebruikt die onvoldoende trekkracht hebben om dieper dan 250 meter te boren (zie figuur 3). Beschikbare warmte op 250 meter diepte is echter beperkt en wordt derhalve toegepast voor warmte-koudeopslag in combinatie met warmtepompen.

Ideale Diepte voor Ondiepe Geothermie

Voor de toepassing van ondiepe geothermie zijn boringen op 500 meter ideaal, aangezien dit het diepst is wat je kan gaan (dus het meest warmte kan winnen) zonder dat je te maken krijgt met de mijnbouwwet.

Projectdoelstelling

Om ondiepe geothermie op 500 meter rendabel te maken, zijn Conrad Stanen BV en Remon Aardwarmte BV van plan een mobiele geautomatiseerde boorinstallatie te ontwikkelen waarmee rendabel boorgaten op 500 meter gemaakt kunnen worden en zo ondiepe geothermie rendabel wordt gemaakt.

Noodzakelijke Ontwikkelingen

Om dit mogelijk te maken, zullen ontwikkelingen op de volgende vlakken noodzakelijk zijn:

• Ontwikkeling mobiele boorinstallatie: Ontwikkeling van een mobiele boorinstallatie waarmee hoge trekkrachten worden behaald ten behoeve van boren op 500 meter. De boorinstallatie is mobiel en voldoet aan RDW-eisen om zonder additionele vergunningen te worden getransporteerd.

• Ontwikkeling geautomatiseerde buizenmanipulatie: Ontwikkeling van een systeem dat volautomatisch boorbuizen aanvult voor de boorinstallatie.

• Ontwikkeling boorgat opvulsysteem: Ontwikkeling van een boorgat opvulsysteem, welke de restanten van de boorgaten weer opvult overeenkomstig met de oorspronkelijke grondlagen (klei, zand, etc.).